1

Séquence cycle 3 : Fossiles, évolution etclassification des animaux

Au cycle 2, on se sera contenté, conformément à la demande desprogrammes, de mettre en place une méthodologie permettant une approche dela classification scientifique assortie d’un premier niveau de connaissances.Celles-ci sont simples mais scientifiquement correctes et en parfaite cohérenceavec la classification moderne du vivant qui est maintenant enseignée à tous lesniveaux de la scolarité.

Au cycle 3, il conviendra de s’appuyer sur les bases de la méthode declassification afin d’accéder de manière progressive aux échantillons les pluscomplexes de l’ouvrage. A cet effet, il sera absolument nécessaire que lesmaîtres de cycle 3 aient intégré le contenu de la séquence cycle 2 dont unepartie devra être réactivée en fonction des compétences acquises ou non par lesélèves.

Cependant, si classer les animaux reste une composante majeure de laprogression, l’objectif essentiel de la séquence est de contextualiser l’analysephylogénique dans la problématique générale de l’évolution des êtres vivants. Ceconcept fondamental de la biologie contemporaine est difficile à appréhender etcet ouvrage n’a pas d’autre prétention qu’une première approche de l’évolutionen tant que fait historique. La systématique a longtemps été perçue comme unescience ennuyeuse mais les méthodes modernes d’analyse présentées ici en fontun passionnant jeu de piste dans le grand livre de l’histoire de la vie sur Terre.Les exercices de classification, complétés par l’étude des relations de parentéentre les êtres vivants, sont certainement la voie la plus appropriée pourconstruire un premier niveau de compréhension de l’évolution, adapté aux élèvesdu primaire et du collège.

Les caractères permettant de classer les animaux et de reconstituer leursrelations de parenté sont des arguments scientifiques. À ce titre, ils font l’objetde débats entre élèves permettant d’en discuter la validité. Le cahierd'expériences reflète la richesse de l’argumentation qui permet de dégager desconnaissances pour une première approche de l’évolution des êtres vivants.

2

Séance 1 : Que nous disent les fossiles ?

OBJECTIFS GÉNÉRAUX

- Observer et interroger quelques fossiles typiques, traces de l’évolution desêtres vivants.

CONNAISSANCES VISÉES

- Les fossiles sont des traces de la vie passée sur Terre. Ils aident àcomprendre cette part de l’histoire.

- Les êtres vivants apparaissent et disparaissent.

COMPÉTENCES TRAVAILLÉES

- Participer activement à un débat argumenté pour élaborer des connaissancesscientifiques en en respectant les contraintes (raisonnement rigoureux,examen critique des faits constatés, précision des formulations, etc.) ;

- Formuler des questions pertinentes ;- Associer la désignation orale et la désignation écrite en chiffres de nombres

jusqu’à la classe des millions.

MATÉRIEL

- Fossiles amenés par les élèves ou par le maître ;- Planche « Que nous disent les fossiles ? ».

DÉROULEMENT

Premier temps : Quelques fossiles amenés par les élèvesÉtape facultative selon les possibilitésLa séance commence par l’examen de quelques fossiles qu’auront amenés lesélèves à la demande du maître. Certains n’ont jamais observé de fossiles et c’estl’occasion de faire s’exprimer les élèves sur la nature de ces objets.Ce premier niveau d’expression ne sera pas exploitable au-delà des généralitéscar le plus souvent ni l’âge, ni la provenance, ni les noms exacts ne sont connus.On pourra néanmoins faire noter en guise d’introduction quelques éléments dansle cahier d’expériences en distinguant sur deux colonnes, par exemple, leséléments observables des questions qui se posent.

Ce que nous observons Ce que nous nous demandons

Les fossiles sont en pierre.Ce sont des restes d’animaux, devégétaux.…

Où les trouve-t-on ?Comment ça se forme ?Est-ce qu’ils vivaient il y a longtemps ?…

3

Deuxième temps : Que nous disent les fossiles ?Le maître distribue la planche photocopiée. Les élèves mènent par petits groupesune première observation de la planche.« Quels sont les renseignements que nous avons sur ces fossiles ? »On dispose pour chacun du nom et d’une datation.Le maître vérifie que les élèves comprennent bien ce que veut dire exactementcette datation. Est-ce que 70 à 65 millions d’années (Tyrannosaurus rex) estl’âge de l’animal, l’âge du fossile ou la période à laquelle il vivait ? Pourquoi de70 à 65 millions d’années plutôt que l’ordre habituel croissant des nombres ?

• Les nombres représentent la durée entre l’époque passée et notreépoque, plus le nombre est grand plus on remonte le temps.

• L’encadrement représente la période à laquelle l’animal était présentsur Terre. Il va donc de la date d’apparition à la date d’extinction.

• En faisant une simple soustraction, on obtient, la durée d’existence del’animal en tant qu’espèce.

Les élèves notent sur leur cahier d’expériences le titre du document etrenseignent un tableau identique au précédent.

Document : « Que nous disent les fossiles ? »

Ce que nous observons Ce que nous nous demandons

Il y a des fossiles en pierre et desossements transformés en pierre.Certains animaux vivaient il y a trèslongtemps et n’existent plus de nosjours.Ils n’ont pas toujours existé.Certains qui ont disparu ressemblentà des animaux qui existent encore.…

Comment sait-on leur âge ?Pourquoi les moules qui sont les plusvieux êtres vivants du documentexistent-elles encore ?Pourquoi le Tyrannosaure n’a-t-il vécu« que » pendant 5 millions d’années ?Qui a vécu le plus longtemps, le moinslongtemps ?…

Troisième temps : Quelques hypothèses sur l’évolutionAprès le temps inévitable des anecdotes concernant par exemple l’aspecteffrayant du très célèbre Tyrannosaure, le débat devra s’orienter versl’expression et la synthèse des premières constatations et hypothèses concernantun ensemble de faits relatifs à l’histoire de la vie sur Terre. Cet ensemble de faitsporte un nom : c’est l’évolution des êtres vivants.« Quel est le sens général du mot « évolution » ? Que veut dire ce mot appliquéaux êtres vivants ? »Il faudra rester modeste et bien prendre en compte l’idée qu’il s’agit desreprésentations des élèves qui ont souvent des connaissances sur les fossiles etles espèces disparues mais dans un registre anecdotique. Il ne s’agit pas d’allerau-delà de l’identification de quelques problèmes et de l’émergence de débutsd’hypothèses qui seront éclairées par les acquis des séances suivantes.La formulation de questions est recherchée même si elles peuvent sembler deprime abord déstabilisantes, incongrues, éloignées du sujet … Le maître n’est detoute façon pas là pour donner des réponses péremptoires mais pour aider les

4

élèves à formuler des questions pertinentes à partir de premières questions quile seraient moins.Le maître s’efforcera de réguler le débat et de faire noter sur le cahierd’expériences une courte synthèse collective complétant les notes de la phaseprécédente. Dans le domaine de l’évolution comme pour tout autre, la mise àjour des connaissances du maître est indispensable pour mener le débat avecsuffisamment de recul.

« C’est vrai que l’homme descend du singe ? »CM1, Ecole des Vaures, Bergerac, mai 2006.En prenant l’exemple de la lignée humaine, on pourra aborder dans le débat lesconcepts d’ancêtre et de parenté, de transmission des caractères par lareproduction sexuée, de transformation des espèces : l’homme moderne a desancêtres qui n’étaient pas très différents de nous mais … s’il pouvait voyagerdans le temps, un homme moderne ne pourrait pas avoir un bébé avec Lucyl’australopithèque. Le concept d’espèce est précisé : c’est l’ensemble desindividus qui peuvent se reproduire ensemble. L’homme ne descend pas dusinge, mais a un ancêtre commun avec les singes actuels, le chimpanzé étantl’animal le plus proche de notre espèce.Lire à ce sujet les clés de la phylogénie à l’Ecole.

5

Du côté des maths :

La manipulation de grands nombres est en cours d’acquisition au cycle 3 maisleur conceptualisation en tant qu’ordre de grandeur reste encore très abstraitepour beaucoup d’élèves. Il sera intéressant de globaliser le temps des scienceset des mathématiques et d’amener les élèves à mieux maîtriser les outilsmathématiques permettant d’appréhender correctement les différencesconsidérables d'échelle entre les temps géologiques et la très récente apparitionde l’homme moderne, Homo sapiens.On proposera d’organiser les données et de les exploiter. Cela passe d’abord parune représentation rationnelle.

Nom Date d’apparition Date de disparition

Ammonite 250 millions d’années 65 millions d’annéesHomme moderne 120 000 ans Non disparuMoules 530 millions d’années Non disparuArchéoptéryx 156 millions d’années 150 millions d’annéesTyrannosaurus rex 70 millions d’années 65 millions d’années

Certains feront remarquer que l’homme n’est pas concerné par la classe desmillions. Il sera indispensable de visualiser ces différentes périodes et leurrapport en réalisant une droite numérique mettant en perspective les donnéessous la forme d’une frise historique. Ce sera également l’occasion de passer de ladésignation orale des nombres à une désignation écrite en chiffres. On peut aussiutiliser un gros dictionnaire représentant la durée de la vie sur Terre etrechercher le nombre de pages qui correspond au règne des dinosaures etl’endroit où cela se situe, puis faire la même chose pour l’homme.

Le trait représentant 120 000 ans est trop petit pour être visible. Il a étéremplacé par une astérisque.On pourra utiliser une couleur par espèce pour bien distinguer les éléments de lafrise.

Compléments

6

Séance 2 : Comment classer les animaux

OBJECTIFS GÉNÉRAUX

- Réactiver la méthode de classification des animaux utilisée au cycle 2 :• Observation et validation de caractères permettant de classer ;• Emboîtements des groupes inclus ;

- Compléter par la construction d’un arbre de relations de parenté.

CONNAISSANCES VISÉES

- Le chat et le lapin appartiennent au groupe des mammifères car ils ont despoils et des oreilles ;

- Le chat, le lapin et la tortue appartiennent au groupe des tétrapodes car ilsont 4 membres ;

- Les mammifères font partie des tétrapodes ;- Les 4 animaux ont une colonne vertébrale ; Ce sont des vertébrés ;- Les mammifères carnivores sont caractérisés par la présence de crocs.

COMPÉTENCES TRAVAILLÉES

- Représentation schématique de relations.

MATÉRIEL

- Planche des 4 animaux de compagnie (voir séquence cycle 2).

DÉROULEMENT

Premier temps : réactiver les acquis du cycle 2Si les élèves n’ont jamais abordé la classification, il sera nécessaire de faire lesséances 1 et 2 de la séquence cycle 2 permettant d’acquérir les basesméthodologiques de la classification. Celles-ci pourront généralement êtrefusionnées en une seule séance.Si les élèves ont mené des activités de classification au cycle 2, il seranéanmoins nécessaire de réactiver méthode et connaissances.Dans les deux cas, l’exemple des 4 animaux de compagnie sera à nouveauutilisé jusqu’à l’étape des groupes inclus (voir séquence cycle 2).

7

Deuxième temps : les relations de parentéCette nouvelle étape conceptuelle et méthodologique de la classification n’a pasété abordée au cycle 2. Elle constitue donc dans tous les cas une innovation pourles élèves et permet d’apporter des réponses aux problèmes mis à jour avec laséance 1.Elle est destinée à préciser le concept d’ancêtre commun qui est essentiel pourreconstituer l’histoire de l’évolution d’un échantillon à travers les liens deparenté des espèces.« Comment expliquer que le chat et le lapin ont un même caractère commun :des poils ? »Le maître fait réfléchir les élèves sur les caractères qu’ils ont eux-mêmes :« Comment expliquer que Nadège a la peau noire et Alexandre la peaublanche ? »Ce sont leurs parents possédant ces caractères qui les leur ont transmis. Ils lestenaient de leurs grands-parents qui les tenaient eux-mêmes d’ancêtres encoreplus éloignés.Est-ce qu’on peut en conclure que le chat et le lapin qui ont le même caractère« poils » ont les mêmes parents ? Pas au sens de père et mère bien sûr, mais ilsont un ancêtre commun A1 qui avait des poils (caractère C1). Le chat et le lapinne sont pas « frères » mais ils sont « cousins », ils sont apparentés.Le maître représente au tableau cette relation de parenté.

Si on pouvait remonter encore le temps, on trouverait un ancêtre commun A2que partagent le chat et le lapin avec la tortue et qui avait 4 membres (caractèreC2).

8

Tous les mammifères, espèces actuelles et disparues, ont donc un même ancêtreA1 ayant le caractère C1 « poils ». Toutes les espèces de tétrapodes actuellesou disparues sont issues d’un ancêtre commun A2.On retrouve dans cette représentation des arbres de relation de parenté lesmêmes groupes et les mêmes inclusions que dans la représentation parensemble.

Dans la classification moderne, tout groupe doit être constitué de tous lesdescendants d’un même ancêtre commun.

On peut continuer à remonter le temps et trouver un ancêtre commun aux 4animaux de l’échantillon. Cet ancêtre A3 avait le caractère C3 « colonnevertébrale » qui est exclusif aux vertébrés.

9

Rappelons encore une fois que le groupe des vertébrés est défini par la présenced’un caractère, alors que le groupe des invertébrés rassemblait des animaux surune absence de caractère et donc sur aucun ancêtre commun.

Troisième temps : exercice d’entraînementL’exemple de 4 musiciens de Brême peut être utilisé pour un exerciced’entraînement.

1. Le maître raconte rapidement l’histoire ou l’aura fait sur un autre tempsque celui des sciences (texte du conte disponible en annexe). Le maîtrefournit les caractères permettant le classement : poils, crocs (= caninesdéveloppées en forme de poignard).

2. Sur leur cahier d’expériences, les élèves classent et forment les groupes.

Chat

ChienAneCoq

crocs

poils

3. Les élèves représentent les relations de parenté en cherchant pourchaque caractère l’ancêtre commun et sa place dans l’arbre. Il ne resteplus qu’à nommer les groupes. Mammifères et tétrapodes sont connus, lecaractère « crocs » définit le groupe des carnivores.

10

La mise en perspective de cet arbre de relation avec les considérations et lesproblèmes posés à l’occasion de la séance 1 permettra de renforcer cettepremière compréhension du concept d’évolution.

Attention : Le mot « carnivore » a un double sens : en classification, c’est lenom d’un groupe de mammifères, mais on l’utilise aussi en biologie et écologiepour catégoriser un régime alimentaire.Voir à ce sujet le document complémentaire « Un carnivore végétarien » associéà l’échantillon « Montagne tempérée ».

11

Séance 3 : Les animaux de la savane africaine

OBJECTIFS GÉNÉRAUX

- Ré investir les principes méthodologiques de la classification ;• Observation et validation de caractères permettant de classer ;• Emboîtements des groupes inclus ;• Représentation par arbre de relations de parenté.

CONNAISSANCES VISÉES

- Les ongulés sont caractérisés par la présence de sabots ;- Les ruminants sont caractérisés par la présence de cornes.

COMPÉTENCES TRAVAILLÉES

- Représentation schématique de relations d’appartenance ;- Utilisation d’un document pour inférer des données dans un problème.

MATÉRIEL

- Planche « La savane africaine »- Planche anatomique

DÉROULEMENT

Pour leur premier exercice de re-investissement de la méthode, les élèves serontguidés pas à pas à travers les différentes étapes de la démarche.

Premier temps : Observation et recherche de caractères visiblesLes élèves observent les animaux de la planche.Sur leur cahier d’expériences, ils notent pour chaque animal une liste decaractères.

• Guépard : poils, oreilles, 4 pattes, crocs, truffe, pelage tacheté …• Girafe : poils, oreilles, queue, 4 pattes, sabots, pelage tacheté …• Zèbre : poils, oreilles, queue, 4 pattes, sabots, pelage rayé …• …

Deuxième temps : Validation des caractèresQuand tous les animaux ont été décrits, le maître rappelle ce qui a permis leclassement des 4 animaux de compagnie : l’identification et l’utilisation decaractères qu’ont les animaux. Le débat, en grand groupe, porte donc sur lavalidation des caractères qui seront retenus pour l’échantillon « Savane ». Les

12

élèves argumentent sur les raisons qui font qu’un caractère doit être retenu ouau contraire écarté.Le maître pourra faire remarquer : « On ne cherche pas à garder beaucoup decaractères mais on veut trouver les meilleurs pour classer ». Poils, oreilles etmamelles par exemple sont redondants pour identifier les mammifères car tousces caractères sont exclusifs à ce groupe.Il y a également des considérations particulières à examiner selon les caractèresproposés.Certains sont peu visibles et nécessitent l’utilisation de la planche anatomique :présence de sabots, structure des ailes de l’autruche.Certains caractères sont mal définis ou inutilisables : pelage, moustaches,crinières, cheveux … sont différentes expressions du même caractère : laprésence de poils. La présence de tâches ou de rayures n’est pas non plusutilisable dans ce cadre car elles sont de formes différentes chez les 3 espèces del’exercice (girafe, guépard et zèbre).On peut trouver aussi de faux amis. 4 pattes / 2 pattes permettent apparemmentde regrouper tous les animaux à l’exception de l’autruche. Ce caractère n’est pasutile pour former des groupes dans un premier temps puisque l’autruche a 4membres comme le coq des 4 musiciens de Brême. On se servira de ce caractèreà la fin de l’analyse de l’échantillon pour montrer le lien de parenté entre lesmammifères et l’autruche.D’autres caractères ne se rencontrent que pour un animal et ne permettent doncaucun regroupement. C’est le cas des plumes, caractère utilisé dans d’autresexercices mais ici inopérant.On s’efforcera de faire argumenter et d’identifier un nombre restreint decaractères permettant effectivement de classer les animaux de l’échantillon :poils, cornes, sabots, crocs.

Troisième temps : Groupements autour des caractères retenusSur leur cahier d’expérience, les élèves notent pour chaque caractère observableles animaux qui le possèdent.

• Poils : girafe, guépard, antilope, lion, gnou, zèbre.• Sabots : girafe, antilope, gnou, zèbre.• Cornes : girafe, antilope, gnou.• Crocs : lion, guépard.

Le tableau des caractèrescommuns, disponible pour chaqueexercice, permet de faire unerapide synthèse avant deprocéder à des regroupements.

13

Ils procèdent ensuite à des regroupements en utilisant le même système desgroupes emboîtés de la séance 2.

autruchelion

guépardzèbre

girafe

gnou

antilope

poils

crocssabots cornes

Quatrième temps : construction de l’arbre de relations de parentéIl est possible de partir de l’ancêtre commun le plus ancien – ici celui de tous lestétrapodes – mais notre expérience en classe nous a montré qu’il est plus facilepour la plupart des élèves de remonter le temps à partir des groupes les plusinclus comme il a été procédé pour les 4 animaux de compagnie en notant auxcroisements des lignées l’innovation évolutive apportée par l’ancêtre commun.

On continue pas à pas en utilisant les groupements faits précédemment. Ilapparaît nécessaire de placer les animaux sur la même ligne représentant lesespèces actuelles et de les regrouper. Si on place le zèbre entre les troisruminants par exemple, le schéma devient illisible.

14

L’arbre construit, il ne reste plus qu’à nommer les groupes obtenus. Les cornesde la girafe, du gnou et de l’antilope caractérisent le groupe des ruminantsfaisant partie du groupe des ongulés, caractère sabots, inclus dans le groupedes mammifères déjà connu des élèves et caractérisé par la présence de poilset d’oreilles.Les crocs caractérisent le groupe des carnivores, identifié lors de la séanceprécédente.On pourra regrouper tous les animaux dans le groupe des tétrapodes et placeren amont de l’arbre l’ancêtre commun.

15

I l s e r a t r è sintéressant pour laconfrontation desproductions de fairetravailler les élèvespar groupes sur desfeuilles A3 pouvantêtre affichées autableau. La mise aupropre de l’exercicese fera sur la partied u c a h i e rd’expérience réservéea u x s y n t h è s e scollectives.

16

Séance 4 : Les animaux de la ferme

OBJECTIFS GÉNÉRAUX

- Fixer les principes méthodologiques de la classification ;• Observation et validation de caractères permettant de classer ;• Emboîtements des groupes inclus ;• Représentation par arbre de relations de parenté ;

- Mise en perspective de deux échantillons. Le premier, très simple, sert detremplin à la réalisation du deuxième, nettement plus compliqué.

CONNAISSANCES VISÉES

- Tous les groupes rencontrés dans la séquence sont présents dansl’exercice ferme 1 avec en plus :

• Un niveau intermédiaire d’inclusion entre le groupe des ongulés et legroupe des ruminants : les cétartiodactyles (2 sabots en contact avecle sol) ;

• Les oiseaux et un sous-groupe d’oiseaux : les ansériformes (pattespalmées) déjà rencontrés dans la séquence cycle 2.

Pour les connaissances scientifiques, se rapporter à la fiche connaissance del’exercice.

COMPÉTENCES TRAVAILLÉES

- Représentation schématique de relations d’appartenance ;- Utilisation d’un document pour inférer des données dans un problème.

MATÉRIEL

- Planche « La ferme 1» (voir séquence cycle 2) ;- Planche « La ferme 2 » ;- Planche anatomique de la ferme 2

DÉROULEMENT

Premier temps : Consolidation des acquisLa méthodologie permettant de mener des exercices de classification du vivantest encore mal assurée pour certains élèves et il sera nécessaire de prendre letemps de la stabiliser avant de confronter la classe à un exercice plus complexe.Cette phase de reformulation des étapes de la méthode de classification seramenée rapidement en réalisant collectivement l’exercice la ferme 1 (voirséquence cycle 2). Une grande affiche réalisée par le maître au fur et à mesureet construite avec les élèves, visible de tous pendant la suite de la séquence,offrira une aide à ceux qui en ont besoin. Les élèves trouveront sur ce document- qu’ils pourront recopier sur leur cahier d’expériences - une fiche méthode et un

17

lexique qui sera complété au fur et à mesure de la découverte de nouveauxgroupes et de leurs caractères exclusifs.

Pour classer les animaux Caractères et groupes

Colonnevertébrale

Vertébrés

4 membres Tétrapodes

Poils, orei l les,mamelles

Mammifères

Cornes Ruminants

Crocs Carnivores

Plumes, bec Oiseaux

Pattes palmées Ansériformes

1. J’observe les animaux et jecherche ce qu’ils ont en commun.

2. Je choisis les caractères quipermettent de faire des groupes.

3. J’écris pour chaque caractère laliste des animaux.

4. Je fais les groupes en n’écrivantqu’une fois le nom de chaqueanimal sans oublier d’écrirel’étiquette de caractère de chaquegroupe.

5. J’écris sur la même ligne le nomdes animaux en les regroupant parcaractères. Je construis l’arbre derelations de parenté en plaçantl’ancêtre commun des animauxd’un même groupe et le caractère.

… …

Deuxième temps : Réaliser un exercice en autonomieLe maître distribue la planche « La ferme 2» et la planche anatomique. Onretrouve les mêmes animaux que l’exercice précédent plus le lapin, le chat, lecheval et le cochon.Cet exercice est nettement plus complexe que le précédent pour trois raisons :

• Le nombre d’animaux est important (10) ;• Certains détails ne sont pas visibles sur les images. Il faut utiliser la

planche anatomique ;

Les élèves sont organisés en petit groupes et sont invités à suivre au plus près ladémarche qui a été formalisée sur l’affiche et qui sert de référent. Il y a 3niveaux d’inclusion dans le groupe de mammifères.Il n’hésite pas si les blocages sont importants à faire des synthèses collectives enprenant appui sur les productions de groupes qui sont analysées, comparées etaméliorées.Le moment essentiel de la validation des caractères à retenir est mené en grandgroupe car il serait trop compliqué de continuer l’activité et le débat sansharmoniser cette étape fondamentale.

18

Les travaux sontmenés sur degrandes feuillesformat A3. Lemaître apporte sonappui dans lesgroupes selon lesbesoins.

La constructiondes arbres se faiten se référent à laclassification parensembles.

La validation des arbres de relations de parenté permet d’évaluer lescompétences construites et se mène également en grand groupe à partir desproductions affichées.

19

Séance 5 : Classer les animaux, une vieille histoire …

OBJECTIFS GÉNÉRAUX

- Montrer la relativité de la connaissance selon les lieux et les époques ;- Distinguer les faits établis sur une base méthodologique scientifique (preuves

matérielles) des opinions (pas de preuve matérielle) ;- Montrer que l’évolution est arborescente et n’a pas de direction prédéfinie, ce

qui infirme une vision linéaire menant à l’homme et toute échelle de valeurentre les êtres vivants.

CONNAISSANCES VISÉES

- L'homme ne descend pas du chimpanzé, espèce actuelle, mais partage aveclui un ancêtre commun.

- L’évolution n’est pas une ligne droite menant à l’homme mais un arbre auxnombreuses ramifications.

COMPÉTENCES TRAVAILLÉES

- Analyser et comparer des documents ;- Participer activement à un débat argumenté pour élaborer des connaissances

scientifiques en en respectant les contraintes (raisonnement rigoureux,examen critique des faits constatés, précision des formulations …) ;

MATÉRIEL

- Texte « La création du monde selon les Mayas » ;- Planche « Classer les animaux, une vieille histoire … »

DÉROULEMENT

Premier temps : La création du monde selon les MayasLa classe aura lu 2 ou 3 jours auparavant le texte sur un temps n’appartenantpas à celui des sciences. Cela peut être fait en lien avec la littérature ou avecl’histoire – géographie à propos par exemple de la découverte du continentaméricain par les européens, l’existence de civilisations précolombiennes, lalocalisation du Yucatan … On pourra également proposer la lecture en travailpersonnel à la maison avec quelques questions simples sur la civilisation maya(localisation, époque …).Le maître fait un retour sur le texte et lance la discussion en faisant un lien avecle travail d’investigation mené par la classe sur l’évolution :- Les Mayas croyaient que des Dieux avaient créé les hommes et que les singesétaient le résultat d’une tentative manquée. Est-ce que cela correspond à laréalité de nos connaissances sur l’évolution ?Le terrain peut apparaître glissant et il ne s’agira pas de faire le procès desreligions mais de montrer, sans juger les Mayas ou d’autres, que les croyances etconnaissances des hommes ont changé selon les époques. Tout au plus, onmettra en perspective les acquis de la science qui utilise des preuves matérielles

20

pouvant être discutées - c’est la démarche utilisée en classe - et les convictionsreligieuses ou philosophiques qui ne sont pas des données scientifiques. On liraavec profit à ce sujet le document pour le maître « La théorie de l’évolutionaujourd’hui » qui donne des arguments pour rester sur le terrain des sciences.Si la cosmogonie maya n’est plus prise au sérieux par personne aujourd’hui, ilest intéressant d’examiner l’histoire des classifications pour mesurer la relativitédes connaissances.

Deuxième temps : l’histoire des classificationsLe document est distribué aux élèves. Son organisation générale est décrite parle maître en interaction avec la classe.

Deux questions sont posées successivement aux élèves :• Comment Aristote a-t-il classé les animaux ?• L’évolution est-elle une ligne droite ?

Des éléments permettent de répondre à ces deux questions :• Un texte d’Aristote proposant une classification ;• Un court texte retraçant l’historique de la théorie de l’évolution ;• Une représentation de l’évolution linéaire du chimpanzé à l’homme

passant par Homo erectus et Homo neanderthalensis ;• Un arbre des relations de parenté de la famille des hominidaes avec

deux espèces actuelles : l’homme moderne (Homo sapiens) et lechimpanzé (Pan troglodytes), son plus proche parent dans la natureactuelle. On trouve également deux espèces fossiles : Australopithecusa fa rens i s , mieux connue sous le nom de Lucy et H o m oneanderthalensis, espèce éteinte il y a 32 000 ans, le plus procheparent d’Homo sapiens.

• Des informations sur Lucy l’australopithèque et sur l’homme deNeandertal ;

Les élèves analysent les éléments du document et rédigent leur réponseargumentée à la 1ère question sur leur cahier d’expérience.Un débat collectif modéré par le maître permet de montrer qu’Aristote classe lesanimaux selon ce qu’ils font. Il aboutit bien entendu à des regroupements trèsdifférents de ceux faits par les élèves dans les séances précédentes, la fourmiavec la souris par exemple, au titre que ces deux animaux ont une maison.Un point fondamental que le maître fera remarquer aux élèves est qu’ Aristote sebase sur une observation fine des animaux – même si sa théorie est aujourd’huiinfirmée – contrairement aux Mayas qui n’ont pu observer la transformation despremiers hommes en singes ou des Dieux créant les animaux et l’homme.

La 2ème question est plus complexe et selon le niveau de la classe, ellenécessitera un guidage plus ou moins important du maître dans l’élaboration dequelques phrases de synthèse. L’essentiel de la réponse tient dans l’analysecomparative des deux documents présentant pour l ‘un une évolution linéaire etpour l’autre une évolution arborescente. Les deux espèces actuelles le chimpanzéet l’homme moderne sont le résultat d’une évolution séparée à partir d’unancêtre commun datant de 8 millions d’années. L’homme NE peut donc PASdescendre du chimpanzé comme montré sur l’image linéaire. L’échelle de valeurproposée par Aristote et après lui par la plupart des scientifiques jusqu’à CharlesDarwin n’est qu’une opinion (qui traîne encore dans toutes les têtes) mais pas un

21

fait scientifique. Toutes les espèces de la nature actuelle sont le résultat del’évolution et vouloir les hiérarchiser ne repose sur aucun élément objectif.

Qui est le plus évolué ?Il n’est pas facile de comprendre qu’il n’y a pas d’espèces plus évoluées qued’autres mais seulement des espèces adaptées à des environnements différents.Nous avons tous plus ou moins à l’esprit l’idée que l’homme est le sommet del’évolution. Cette vision anthropocentrique, partagée par la plupart descivilisations, repose souvent sur l’idée d’une création de l’homme à l’image ducréateur comme chez les Mayas par exemple.Homo sapiens possède incontestablement de grandes capacités pour modifierson environnement, utiliser des outils et des techniques, porter un regardanalytique sur le monde qui l’entoure … des capacités qui sont uniques dans labiodiversité actuelle mais qui ont été partagées par d’autres espèces du genreHomo avant lui.Pour commencer à déstabiliser ce sentiment de supériorité de l’homme sur lesautres espèces, on pourra amener les élèves à comparer des espèces enfonction de critères différents de ceux qui sont utilisés habituellement pourmontrer la supériorité de l’espèce humaine.La durée d’existence, par exemple, est un excellent indicateur de l’adaptation àun environnement. En relisant la planche « Que nous disent les fossiles ? », onremarquera que la lignée « moule » existe depuis plus de 500 millions d’années,qu’elle était donc sur Terre bien avant les dinosaures à qui elle a survécu. Lalignée humaine n’a que 8 millions d’années. Comme les dinosaures, il n’est pasdu tout exclu qu’elle s’éteigne avant la lignée « moule » qui a montré uneremarquable stabilité dans l’adaptation à des environnements différents et desperformances excellentes dans la compétition entre les espèces.